キャビテーションと加速度（音響流）の最適化
超音波システム研究所は、
超音波振動子の設置方法による、定在波の制御技術を発展させ、
キャビテーションと加速度（音響流）の効果を最適化するする
超音波振動子の設置技術を開発しました
上記の技術により、大きなエネルギーを必要とする
３００－５０００リットルの液体に対して
攪拌・霧化・洗浄・改質・・・が可能となります
－今回開発した技術の応用事例－
溶剤やめっき液の均一化、
ナノレベルの攪拌・分散
新素材・材料の開発
金属表面の応力緩和処理
大型部品の精密洗浄
大量部品の均一な洗浄・・・
複数の汚れによる、付着力の異なる洗浄対象に対して
あるいは、形状の複雑な部品の表面改質に対して
適切な超音波照射を実現します。
最も効果的な事例
金属・樹脂部品・材料への表面改質（残留応力の緩和）
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このカタログについて
| ドキュメント名 | 超音波の最適化技術（振動子の設置方法） |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 事例紹介 |
| ファイルサイズ | 946.5Kb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | 超音波システム研究所 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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超音波振動子の設置ノウハウ
＜キャビテーション・音響流のコントロール技術＞
超音波システム研究所
作業手順
１） 確認 水槽の液面形状（理想 黄金比（Ａ４）の相似形）
２） 確認 水槽の強度（水槽の淵の部分や強度バランスの分布）
注：強度 断面２次モーメント
ステンレスの板厚 １．５ｍｍ以上 ・・
３） 確認 水槽の設置（一定の振動モードにしないこと）
注：理想は３点支持
４） 確認 振動子の表面（ダメージが一定の範囲以内にあること）
注：ダメージ エロージョン
５） 確認 電源の確認
（ＯＦＦ状態で準備作業、ＯＮにして超音波動作できること）
６） 作業 水槽の中央部に３個の振動子設置治具を置く
説明：標準的な振動子設置治具の設置位置
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７） 作業 振動子を治具の上にセットする
８） 作業 水槽に水（液）を入れる
注：液面高さは振動子の中央部（あるいは底面から最高部分）
に対して超音波周波数に合わせた値とする
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以下 ノウハウ資料
説明：振動子の超音波発振面の方向を、
他の振動子と最適化することで
超音波の伝搬状態の分布・ダイナミック特性が
制御可能になります
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振動子に接触する部分のランダムなばらつきが重要です
均一できれいにすると効果が小さくなります
（製造方法には、２種類のシリコーン使用・・
製造ノウハウが多数あります）
振動子７２ｋＨｚの場合は５ｍｍ程度で十分です
振動子２８ｋＨｚの場合は１５ｍｍとしての利用事例もあります
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説明：キャビテーションと音響流をバランスさせた状態
２８ｋＨｚ ２５０Ｗ
説明：定在波の音圧レベルを強くさせた状態
２８ｋＨｚ ２５０Ｗ
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樹脂（塩ビ）製の振動子設置治具
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説明：２台の超音波振動子の場合
中央部に向けた振動子発振面の傾斜により
定在波の安定した状態が設定できます
液循環・超音波出力制御（ＯＮＯＦＦ）で
キャビテーション・音響流が制御できます
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説明
これらの治具はそれぞれに特徴があります
目的に合わせた超音波利用のためには
測定・解析・・・により確認する必要があります
特に、複数の振動子の同時照射に関しては
単純な傾向、目視や経験では、判断しにくい状態が発生します
具体的なお問い合わせは
以下にメールでお願いします
超音波システム研究所 uinfo@ultrasonic-labo.com
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参考 ＜超音波の伝搬状態に関するモデル＞
「キャビテーションと音響流の状態を
各超音波の、
超音波振動子の発振周波数
超音波振動子の出力設定
超音波振動子の発振制御（ＯＮＯＦＦ）時間をパラメータとして
超音波のダイナミック制御を実現させる方法です
代数モデル http://ultrasonic-labo.com/?p=1311
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